Bài 1 điện tích định luật cu-lông Lý 11. Giải bài 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 trang 9 Sách giáo khoa Vật lí 11. Điện tích điểm là gì; Phát biểu định luật Cu-lông. Bài 1 : Điện tích điểm là gì ?  Điện tích điểm là một vật tích điện có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách tớiđiểm mà ta xét. Các điện tích cùng dấu thì đẩy nhau. Các điện tích khác dấu thì hút nhau.. Bài 2 : Phát biểu định luật Cu-lông. Bài 3 : Lực tương tác giữa các điện tích khi đặt trong một điện môi sẽ lớn hơn hay nhỏ hơn khi đặt trong chân không ? Lực tương tác giữa các điện tích khi đặt trong một điện môi sẽ nhỏ hơn ε hay nhỏ hơn khi đặt trong chân không. (ε là hằng số điện môi ) Bài 4 : Hằng số điện môi của một chất cho ta biết điều gì ? Lực tương tác giữa các vật mang điện phụ thuộc vào môi trường xung quanh chúng. Thí nghiệm chứng tỏ rằng, ở một khoảng cách nhất định, lực Coulomb giữa hai điện tích đặt trong điện môi đồng chất nhỏ hơn lực tác dụng giữa chúng trong chân không ε lần (đọc là epxilon). Đây là một hằng số phụ thuộc vào tính chất của điện môi mà không phụ thuộc vào độ lớn và khoảng cách giữa các điện tích. Nó được gọi là hằng số điện môi của môi trường, đặc trưng cho tính chất điện của môi trường đó. Bài 5: Chọn câu đúng. Khi tăng đồng thời độ lớn của hai điện tích điểm và khoảng cách giữa chúng lên gấp đôi thì lực tương tác giữa chúng. A. tăng lên gấp đôi. B. giảm đi một nửa. C. giảm đi bốn lần. D. không thay đổi. Đáp án D. Áp dụng công thức \(F=k.\frac{|q_{1}q_{2}|}{\varepsilon r^{2}}\), khi tăng đồng thời độ lớn của hai điện tích điểm và khoảng cách giữa chúng lên gấp đôi thì lực tương tác giữa chúng sẽ không thay đổi. Bài 6: Trong các trường hợp nào sau đây, ta có thể coi các vật nhiễm điện là các điện tích điểm ? A. Hai thanh nhựa đặt cạnh nhau. B. Một thanh nhựa và một quả cầu đặt cạnh nhau. C. Hai quả cầu nhỏ đặt xa nhau. D. Hai quả cầu lớn đặt gần nhau. Đáp án C. Bài 7: Nêu điểm giống nhau và khác nhau giữa định luật Cu-lông và định luật vạn vật hấp dẫn. Hai định luật giống nhau về hình thức phát biểu cũng như biểu thức toán học, và đều tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách nhưng khác nhau về nội dung (một định luật nói về lực cơ học, còn định luật kia nói về lực điện). Các đại lượng vật lí tham gia vào hai định luật đó có bản chất khác hẳn nhau. Bài 8: Hai quả cầu nhỏ mang hai điện tích có độ lớn bằng nhau, đặt cách nhau 10cm trong chân không thì tác dụng lên nhau một lực là 9.10-3N. Xác định điện tích của hai quả cầu đó. Áp dụng công thức \(F=9.10^{9}.\frac{|q_{1}q_{2}|}{\varepsilon r^{2}}\), trong đó ta biết : F = 9.10-3N, r = 10.10-2m ε =1. Ta biết |q1| = |q2| = q. Từ đó ta tính được : \(q=\sqrt{\frac{\varepsilon .r^{2}.F}{9.10^{9}}}=\sqrt{\frac{10^{-2}.9.10^{-3}}{9.10^{9}}}\) = ± 10-7 C. A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT1. Có hai loại điện tích: Điện tích âm (-) và điện tích dương (+) 2. Tương tác tĩnh điện: + Hai điện tích cùng dấu: Đẩy nhau; + Hai điện tích trái dấu: Hút nhau; 3.Định luậtCoulomb (Cu - lông) 4. Nguyên lý chồng chất lực điện: Giả sử có n điện tích điểm q1, q2,….,qntác dụng lên điện tích điểm q những lực tương tác tĩnh điệnF1, Fn, …, Fn thì lực điện tổng hợp do các điện tích điểm trên tác dụng lên điện tích q tuân theo nguyên lý chồng chất lực điện. Một số hiện tượng Khi cho 2 quả cầu nhỏ nhiễm điện tiếp xúc sau đó tách nhau ra thì tổng điện tích chia đều cho mỗi quả cầu Hiện tượng xảy ra tương tự khi nối hai quả cầu bằng dây dẫn mảnh rồi cắt bỏ dây nối Khi chạm tay vào quả cầu nhỏ dẫn điện đã tích điện thì quả cầu mất điện tích và trở về trung hòa 5. Các dạng bài tập về định luậtCoulomb (Cu - lông) Dạng 1: Xác định lực tương tác giữa hai điện tích và các đại lượng trong biểu thức định luật Cu-lông * Điều kiện áp dụng định luật: - Các điện tích là điện tích điểm - Các quả cầu đồng chất, tích điện đều, khi đó ta coirlà khoảng cách giữa hai tâm của quả cầu. Bài tập ví dụ: Cho hai điện tíchq1 = 6.10-8C và q2 = 3.10-7C đặt cách nhau 3 cm trong chân không. a) Tính lực tương tác giữa chúng. b) Để lực này tăng lên 4 lần thì khoảng cách giữa chúng là bao nhiêu? c) Đưa hệ này vào nước cóε=81thì lực tương tác giống câu a. Tìm khoảng cách giữa hai điện tích lúc này. Hướng dẫn giải Dạng 2: Tìm lực tổng hợp tác dụng lên một điện tích * Các trường hợp đặc biệt: Bài tập ví dụ: Hai điện tích q1 = 8.10-8C, q2 = - 8.10-8C đặt tại A,B trong không khí (AB = 6 cm). Xác định lực tác dụng lên q3 = 8.10-8C, nếu: a) CA = 4 cm, CB = 2 cm b) CA = 4 cm, CB = 10 cm Hướng dẫn giải b) CA = 4 cm và CB = 10 cm => CB – CA =AB => C nằm trên đường AB, ngoài khoảng AB về phía A. Ta biểu diễn các lực tương tác như hình vẽ: B. Bài tập Định luật Coulomb (Cu - lông) - Có lời giải chi tiếtCâu 1.Chọn phát biểu đúng. Hai điện tích điểm đặt cách nhau một khoảng r. Dịch chuyển để khoảng cách giữa hai điện tích điểm đó giảm đi hai lần nhưng vẫn giữ nguyên độ lớn điện tích của chúng. Khi đó, lực tương tác giữa hai điện tích A.tăng lên hai lần. B.giảm đi hai lần. C.tăng lên bốn lần. D.giảm đi bốn lần. Câu 2.Dấu của các điện tích q1, q2trên hình 1.1 là A.q1> 0, q2< 0. B.q1< 0, q2> 0. C.q1< 0, q2< 0. D.Chưa biết chắc chắn vì chưa biết độ lớn của q1, q2. Câu 3.Biết rằng bán kính trung bình của nguyên tử của nguyên tố bằng 5.10-9cm. Lực tĩnh điện giữa hạt nhân và điện tử trong nguyên tử đó: A.Lực đẩy, có độ lớn F = 9,2.108N B.Lực đẩy, có độ lớn F = 2,9.108N C.Lực hút, có độ lớn F = 9,2.108N D.Lực hút, có độ lớn F = 2,9.108N Câu 4.Hai điện tích điểm đặt cách nhau 20 cm trong không khí, tác dụng lên nhau một lực nào đó. Hỏi phải đặt hai điện tích trên cách nhau bao nhiêu ở trong dầu để lực tương tác giữa chúng vẫn như cũ, biết rằng hằng số điện môi của dầu bằng ε = 5. A.0,894 cm B.8,94 cm C.9,94 cm D.9,84 cm Câu 5.Hai điện tích q1= 2.10-6C; q2= -2.10-6C đặt tại hai điểm A và B trong không khí. Lực tương tác giữa chúng là 0,4N. Xác định khoảng cách AB A.20 cm B.30 cm C.40 cm D.50 cm Câu 6.Hai quả cầu nhỏ tích điện giống nhau đặt trong không khí cách nhau một đoạn 1m, đẩy nhau một lực 7,2 N. Điện tích tổng cộng của chúng là 6.10-5C. Tìm điện tích mỗi quả cầu ? A.q1= 2.10-5C; q2= 4.10-5C B.q1= 3.10-5C; q2= 2.10-5C C.q1= 5.10-5C; q2= 1.10-5C D.q1= 3.10-5C; q2= 3.10-5C Câu 7.Hai quả cầu nhỏ mang điện tích q1= 10-9C và q2= 4.10-9C đặt cách nhau 6 cm trong điện môi thì lực tương tác giữa chúng là 0,25.10-5N. Hằng số điện môi bằng A.3 B.4 C.2 D.2,5 Câu 8.Hai quả cầu nhẹ cùng khối lượng được treo gần nhau bằng hai dây cách điện có cùng chiều dài và hai quả cầu không chạm nhau. Tích cho hai quả cầu điện tích cùng dấu nhưng có độ lớn khác nhau thì lực tác dụng làm dây treo hai điện tích lệch đi những góc so với phương thẳng đứng A.bằng nhau B.quả cầu nào tích điện có độ lớn điện tích lớn hơn thì có góc lệch lớn hơn. C.quả cầu nào tích điện có độ lớn điện tích lớn hơn thì có góc lệch nhỏ hơn. D.quả cầu nào tích điện có độ lớn điện tích nhỏ hơn thì có góc lệch nhỏ hơn. Câu 9.Hai điện tích điểm q1, q2khi đặt trong không khí chúng hút nhau bằng lực F, khi đưa chúng vào trong dầu có hằng số điện môi ε =2 thì lực tương tác giữa chúng là F' với A.F' = F B.F' = 2F C.F' = 0,5F D.F' = 0,25F Câu 10.Khẳng định nào sau đây không đúng khi nói về lực tương tác giữa hai điện tích điểm trong chân không? A.Có phương là đường thẳng nối hai điện tích. B.Có độ lớn tỉ lệ với tích độ lớn hai điện tích. C.Có độ lớn tỉ lệ nghịch với khoảng cách giữa hai điện tích. D.Là lực hút khi hai điện tích trái dấu. Câu 11.So lực tương tác tĩnh điện giữa điện tử với prôton với lực vạn vật hấp dẫn giữa chúng thì lực tương tác tĩnh điện A.rất nhỏ so với lực vạn vật hấp dẫn. B.rất lớn so với lực vạn vật hấp dẫn. C.bằng so với lực vạn vật hấp dẫn. D.rất lớn so với lực vạn vật hấp dẫn ở khoảng cách nhỏ và rất nhỏ so với lực vạn vật hấp dẫn ở khoảng cách lớn. Câu 12.Phát biểu nào sau đây không đúng? A.Điện môi là môi trường cách điện. B.Hằng số điện môi của chân không bằng 1. C.Hằng số điện môi của một môi trường cho biết lực tương tác điện tích trong môi trường đó nhỏ hơn khi chúng đặt trong chân không bao nhiêu lần. D.Hằng số điện môi có thể nhỏ hơn 1. Câu 13.Có thể áp dụng định luật Cu – lông để tính lực tương tác trong trường hợp A.tương tác giữa hai thanh thủy tinh nhiễm đặt gần nhau. B.tương tác giữa một thanh thủy tinh và một thanh nhựa nhiễm điện đặt gần nhau. C.tương tác giữa hai quả cầu nhỏ tích điện đặt xa nhau. D.tương tác điện giữa một thanh thủy tinh và một quả cầu lớn. Câu 14.Có thể áp dụng định luật Cu – lông cho tương tác nào sau đây? A.Hai điện tích điểm dao động quanh hai vị trí cố định trong một môi trường. B.Hai điện tích điểm nằm tại hai vị trí cố định trong một môi trường. C.Hai điện tích điểm nằm cố định gần nhau, một trong dầu, một trong nước. D.Hai điện tích điểm chuyển động tự do trong cùng môi trường. Câu 15.Cho 2 điện tích có độ lớn không đổi, đặt cách nhau một khoảng không đổi. Lực tương tác giữa chúng sẽ lớn nhất khi đặt trong A.chân không. B.nước nguyên chất. C.dầu hỏa. D.không khí ở điều kiện tiêu chuẩn. Câu 16.Xét tương tác của hai điện tích điểm trong một môi trường xác định. Khi lực đẩy Cu – lông tăng 2 lần thì hằng số điện môi A.tăng 2 lần. B.vẫn không đổi. C.giảm 2 lần. D.giảm 4 lần. Câu 17.Sẽ không có ý nghĩa khi ta nói về hằng số điện môi của A.hắc ín (nhựa đường). B.nhựa trong. C.thủy tinh. D.nhôm. Câu 18.Hai điện tích điểm cùng độ lớn 10-4C đặt trong chân không, để tương tác nhau bằng lực có độ lớn 10-3N thì chúng phải đặt cách nhau A.30000 m. B.300 m. C.90000 m. D.900 m. Câu 19.Hai điện tích điểm được đặt cố định và cách điện trong một bình không khí thì hút nhau 1 lực là 21 N. Nếu đổ đầy dầu hỏa có hằng số điện môi 2,1 vào bình thì hai điện tích đó sẽ A.hút nhau 1 lực bằng 10 N. B.đẩy nhau một lực bằng 10 N. C.hút nhau một lực bằng 44,1 N. D.đẩy nhau 1 lực bằng 44,1 N. Câu 20.Hai điện tích điểm được đặt cố định và cách điện trong một bình không khí thì lực tương tác Cu – lông giữa chúng là 12 N. Khi đổ đầy một chất lỏng cách điện vào bình thì lực tương tác giữa chúng là 4 N. Hằng số điện môi của chất lỏng này là A.3. B.1/3. C.9. D.1/9 ĐÁP ÁN
|
